一种航空重油活塞发动机夹气直喷系统结构的制作方法

1.本实用新型涉及一种航空重油活塞发动机夹气直喷系统结构，属于内燃机零件结构。


背景技术：

2.二冲程重油活塞发动机夹气直喷系统，依靠高速压缩空气的冲刷，能够很好的将航空重油汽化成符合发动机稳定燃烧的细小颗粒，以满足直喷发动机对燃油喷雾特性的要求，从而有效解决了航空重油在小型二冲程活塞发动机上的应用问题。
3.二冲程活塞发动机主要布置形式有单缸、直列双缸、对置双缸、对置四缸等，其中双缸布置形式二冲程活塞发动机得益于功率覆盖广以及结构紧凑、轻便、小巧的特点，在无人机上得到广泛的使用。
4.直列两缸二冲程活塞发动机，根据设计紧凑及提高可靠性等要求，往往需要设计一套集成式夹气直喷系统。早期的直列两缸集成式夹气直喷系统结构主要分为两类，一类为高集成度：所有管路、设备安装孔都集成到一个壳体内。优点是集成度高，零件数量少；缺点是壳体几何尺寸大、质量大、内部管路复杂、加工难度大。另一类为轻量化设计：由空气侧壳体和燃油侧壳体组成，燃油侧壳体主要是紧固、密封燃油喷射器和压力调节阀，由于发动机轻量化的需求，功能简单的燃油侧壳体通常被设计的细长、简洁，同时燃油侧壳体的紧固方向往往与重力方向垂直，对于缸心距略大的直列两缸发动机而言，这种细长的结构不仅不利于加工制造，同时在发动机长期的运行中易出现密封不严，导致漏油的现象产生。


技术实现要素：

5.为解决上述问题，本实用新型的目的在于提供一种航空重油活塞发动机夹气直喷系统结构，其主要由空气导轨、压力调节阀盖板、紧固螺栓组成。所述压力调节阀盖板通过紧固螺栓固定在空气导轨上。所述空气导轨上集成了空气喷射器安装孔、燃油喷射器安装孔、稳压腔、压力调节阀安装孔、油气混合腔、气道、油道。所述油道连通燃油喷射器安装孔与油气混合腔。所述气道连通的是稳压腔和两油气混合腔。所述调节阀盖板上设置了进油孔、出油孔、回油孔。
6.所述空气导轨的油道由水平油道和竖直油道两部分组成，从而将燃油精确导入油气混合腔内部；燃油喷射器安装孔与压力调节阀安装孔朝向相同，并各自设计有独立紧固螺栓，空气喷射器安装孔朝向与二者相反。
7.所述夹气直喷系统结构中空气导轨与压力调节阀盖板组装后形成的空腔即为压力调节阀安装位。
8.所述夹气直喷系统结构中两燃油喷射器共用一个压力调节阀，两油气混合腔共用一条气道，保证发动机两缸油压、气压的一致。
有益效果
9.本实用新型一种航空重油活塞发动机夹气直喷系统结构，结构简单，质量轻盈，在减少零部件数量的同时，对两缸统一油压、气压起到了关键的作用。同时，将以往的燃油侧壳体简化成调节阀盖板，只负责压力调节阀的紧固、密封，大大简化了结构、加工难度、漏油风险等，还消除了大缸心距对壳体结构的影响。通过油道的组合设计及空气喷射器与燃油喷射器的错位安装，进一步压缩了系统结构的整体高度，有助于发动机重心的降低。
附图说明
10.图1为本实用新型使用状态图；
11.图中：
12.10-空气导轨；20-压力调节阀盖板；30-燃油喷射器；
13.301-燃油喷射器进油孔；40-空气喷射器； 50-螺堵；
14.60-压力调节阀；70-紧固螺栓；80-空气管接头；
15.图2为空气导轨主视图；
16.图中：
17.101-燃油喷射器安装孔；102-燃油喷射器固定孔；
18.103-压力调节阀盖板固定孔；
19.图3为图2剖面图a-a；
20.图中：
21.104-气道；105-稳压腔；106-压力调节阀安装孔；107-安装孔；
22.图4为图2剖面图b-b：
23.图中：
24.108-油气混合腔；109-空气喷射器安装孔；110-油道；
25.1101-竖直油道；1102-水平油道；
26.图5为压力调节阀盖板沿进出油孔轴线的剖面图；
27.图中：
28.201-进油孔；202-出油孔；203-回油孔；
实施方式
29.以下结合附图进一步说明本实用新型的结构：
30.如图1～5所示，本实用新型提供的一种航空重油活塞发动机夹气直喷系统结构，其主要由空气导轨（10）、调节阀盖板（20）、紧固螺栓（70）组成，所述空气导轨（10）内集成了空气喷射器安装孔（109）、燃油喷射器安装孔（101）、压力调节阀安装孔（106）、稳压腔（105）、油气混合腔（108）、气道（104）、油道（110）等必要特征。所述油道（110）连通的是油气混合腔（108）和燃油喷射器安装孔（101），所述气道（104）连通的是稳压腔（105）和两油气混合腔（108）。所述压力调节阀盖板（20）设置有进油孔（201）、出油孔（202）、回油孔（203）等。空气导轨（10）和压力调节阀盖板（20）装配后形成的空腔即为压力调节阀（60）的安装位。
31.优选的，所述油道（110）由水平油道（1102）和竖直油道（1101）两部分组成，从而将燃油精确导入油气混合腔（108）内部，极大减少燃油经气道（104）的逃逸量，保证每循环喷
射到燃烧室燃油量的精确。此外，结合空气喷射器（40）与燃油喷射器（30）的错位安装，进一步降低了系统的整体高度，降低发动机重心。
32.优选的，两燃油喷油器（30）及压力调节阀盖板（20）各自独立紧固密封，不仅解决了以往整体紧固，导致燃油喷射器（30）密封不严的问题，还大大简化了结构，更好的适应了大缸心距发动机夹气直喷系统的结构。
33.进一步的，两燃油喷油器（30）共用一个压力调节阀（60），充分保证两燃油喷射器（30）油压的一致，气道（104）与两油气混合腔（108）相通，保证油气混合腔（108）气压的一致，从而有效降低两油气混合腔（108）内油气混合程度的差异，有助于发动机两缸的稳定燃烧。
34.装配过程
35.以空气导轨（10）为基础，把两燃油喷射器（30）分别装到空气导轨（10）上的燃油喷射器安装孔（101）中，并用紧固螺栓（70）紧固，两空气喷射器（40）也分别装到空气导轨（10）上空气喷射器安装孔（109）中，将压力调节阀（60）装到空气导轨（10）上的压力调节阀安装孔（106），接着盖上压力调节阀盖板（20）并用紧固螺栓（70）紧固，用油管将两燃油喷射器进油孔（301）与压力调节阀盖板出油口（202）连通，实现两端油压的一致，发动机进油管接到压力调节阀盖板进油孔（201），发动机回油管接到压力调节阀盖板回油孔（203），实现发动机的进油-调压-回油，另外在气道（104）的一端拧入螺堵（50），另一端接入空气管接头（80），以便接入高压空气。最后将装配好的整套结构通过安装孔（107）安装到气缸盖上，完成夹气直喷系统的安装。
36.工作原理：
37.如图1～5所示，在发动机正常运行中，高压空气从空气管接头（80）进入气道（104），通过气道（104）依次经过油气混合腔（108）、稳压腔（105）、油气混合腔（108），为两个油气混合腔（108）提供同等压力的高压空气，同时为压力调节阀（60）提供稳定的空气压力；油路方面：燃油经压力调节阀盖板进油口（201）进入，一路经压力调节阀（60）后从压力调节阀盖板回油口（203）流出返回燃油箱，另一路燃油从压力调节阀盖板出油口（202）流出分别流向两燃油喷射器（30），经过燃油喷射器喷射（30）进入油道（110）并最终到达油气混合腔（108），在此与高压空气完成混合，最后经空气喷射器（40）喷射到气缸内进行燃烧。

技术特征：
1.一种航空重油活塞发动机夹气直喷系统结构，其主要由空气导轨（10）、压力调节阀盖板（20）、紧固螺栓（70）组成，所述压力调节阀盖板（20）通过紧固螺栓（70）固定在空气导轨（10）上；所述空气导轨（10）上主要集成了空气喷射器安装孔（109）、燃油喷射器安装孔（101）、稳压腔（105）、压力调节阀安装孔（106）、油气混合腔（108）、气道（104）、油道（110）；所述油道（110）连通燃油喷射器安装孔（101）与油气混合腔（108）；所述气道（104）连通的是稳压腔（105）和两油气混合腔（108）；所述压力调节阀盖板（20）上设置了进油孔（201）、出油孔（202）、回油孔（203）。2.根据权利要求1所述的一种航空重油活塞发动机夹气直喷系统结构，其特征在于所述空气导轨（10）的油道（110）由水平油道（1102）和竖直油道（1101）两部分组成，从而将燃油精确导入油气混合腔（108）内部；燃油喷射器安装孔（101）与压力调节阀安装孔（106）朝向相同，并各自设计有独立紧固螺栓，空气喷射器安装孔（109）朝向与二者相反。3.根据权利要求1所述的一种航空重油活塞发动机夹气直喷系统结构，其特征在于所述空气导轨（10）与压力调节阀盖板（20）组装后形成的空腔即为压力调节阀（60）安装位。4.根据权利要求1所述的一种航空重油活塞发动机夹气直喷系统结构，其特征在于两燃油喷射器（30）共用一个压力调节阀（60），两油气混合腔（108）共用一条气道（104），充分保证两边油压、气压的一致。

技术总结
本实用新型的目的在于提供一种航空重油活塞发动机夹气直喷系统结构，其主要由空气导轨、压力调节阀盖板、紧固螺栓组成。所述压力调节阀盖板通过紧固螺栓固定在空气导轨上。所述空气导轨上主要集成了空气喷射器安装孔、燃油喷射器安装孔、压力调节阀安装孔、稳压腔、油气混合腔、气道、油道，所述压力调节阀盖板设置了进油孔、出油孔、回油孔。本实用新型通过对夹气直喷系统进行结构优化，达到减少零部件数量、质量、整体尺寸，降低泄露风险以及更好匹配直列两缸发动机结构设计的目的，同时也保证了直列两缸发动机两气缸油压、气压的稳定，有助于发动机平稳运行及重心的降低。发动机平稳运行及重心的降低。发动机平稳运行及重心的降低。


技术研发人员：林兵 何伟奇 白冰 张大鹏 刘军 崔金龙
受保护的技术使用者：广西银翼动力科技有限公司
技术研发日：2022.11.21
技术公布日：2023/6/7